关智宏 熊康宁 顾再柯 陈永毕
摘要:为了解撒拉溪示范区动植物物种的多样性,使其在土地整理过程中得到有效地保护,对该区域的动植物物种多样性进行了本底调查,其中动物调查集中于脊椎动物。结果表明,该区域共有脊椎动物89种,植物129种,且分布有18种国家重点保护动物和3种国家重点保护植物。
关键词:喀斯特;动植物物种多样性;生物多样性保护;土地整理;贵州撒拉溪
中图分类号:X176 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)06-1433-08
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.018
不合理的人类活动,使生物多样性遭到了严重的威胁,而生境的丧失与栖息地的破坏成为生物多样性丧失的最重要原因[1,2],生境破碎化是影响生物多样性最重要的瓶颈之一[3]。生境作为生物栖息、活动、觅食的空间,影响着生物的生长、发育,同时也决定着生物种内和种间的食物链特征,控制了生物的繁衍[4]。土地整理是对土地资源及其利用方式的再组织和优化过程[5],其通过生物和工程措施改变了土地利用结构/土地覆被(LUCC)状况,并对景观的多样性及其空间格局产生影响,生态系统的类型、结构和功能也随之发生变化[6-11]。土地整理结束后,原有的生物栖息地、繁殖地发生改变,生物的生存环境和繁殖环境受到极大影响,对生物多样性存在潜在的影响[12]。
土地整理是一项区域性很强的活动[13],生态重建是实现喀斯特石漠化区土地持续利用最有效的方式,而土地整理正是改造土地利用的有效选择[14],因此,将生物多样性保护理念融入土地整理项目中是实现喀斯特石漠化区可持续发展的重要内容。由于不同土地整理区生物多样性保护的目标不同,因此,在整理中減缓或避免影响生物多样性的措施也会有很大的不同,加强在土地整理前期对项目区动植物物种多样性的调查,可以较准确地评估影响,同时在不影响地力的前提下,可以根据物种类群及其生境来有目的地保护和设置生境,以更好地保护区域的动植物物种多样性,实现石漠化的治理。
1 材料与方法
1.1 示范区概况
示范区代表温凉春干夏湿典型喀斯特高原山地轻-中度石漠化地区。地理坐标为东经105°02′01′′~105°08′09′′,北纬27°11′36′′~27°16′51′′(图1)。示范区内大部分地区海拔在1 600~2 000 m之间,多年平均气温12.8 ℃,>10 ℃年积温3 717 ℃。多年平均降雨量863 mm,但时空分布不均,降雨集中在夏季7~9月,占全年降雨量的52.6%。土壤以黄壤为主,部分地区有黄棕壤和石灰土,植被以亚热带针、阔叶林和落叶阔叶林为主。植被覆盖度37.06%,年土壤侵蚀模数为21 t/km2。示范区林地分布较为破碎,分布于示范区大部分山地,但大多已被人为干扰破坏。荒草地多分布在不宜耕作地区。项目区无明显地表径流,虽然降雨量丰富,但饮用淡水资源不足。该区为多石质的喀斯特山地,土地连续性较差;耕作区多分布于台地、洼地、坡地,无生产道路,加之土地利用率和生产力低,技术水平落后,大量宜林、宜草土地被开发成耕地,生境破碎化已经成为示范区生态系统脆弱的主要原因。
1.2 研究方法
1.2.1 动物多样性调查 调查对象为示范区脊椎动物,分四季进行调查。根据《全国动物物种资源调查技术规定(试行)》,鸟纲和哺乳纲动物主要运用样带法和在一些不便行走的地区运用样点法,两栖纲和爬行纲动物主要运用样带法和全体计数法。本研究未对陆生昆虫进行调查,同时由于示范区水域面积极小,因此也未对底栖动物进行调查。调查期间同时查阅大量地方志和未公开发表的相关部门的调查统计资料,以及对专业人士和本地居民进行访问所获得相关资料。
1.2.2 植物多样性调查 根据《全国植物物种资源调查技术规定(试行)》,主要通过样方法,并根据地形、地貌、石漠化程度,以及山脊、沟谷、坡向、海拔、林缘、农林过渡带等生境因素的差异,设置不同的森林样方区域。由于项目区喀斯特地貌十分发育,地形地貌复杂,因此森林样方面积设为(15~20) m×(15~20) m,然后再在样方的4个角和对角线交叉点设立灌木和草本小样方;灌木类型的样方面积设置为(5~10) m×(5~10) m;草本样方的面积设置为1 m×1 m,共设置森林样方5个,灌木和草本样方各25个(图2),乔木幼树归为灌木层植物统计,灌木及乔木的幼苗归为草本层植物统计,并以裸子植物门、被子植物门、蕨类植物门进行分类。同时在对项目区野外调查期间,查阅大量地方志资料,以及对专业人士和本地居民进行访问,从而对植物物种进行补充。
2 结果与分析
2.1 动物多样性
由表1可知,区域内共有脊椎动物89种,隶4纲18目。其中,两栖纲11种,爬行纲13种,鸟纲45种,哺乳纲18种。以鸟类占优势,占脊椎动物种类数的50.56%,区域分布有国家重点保护野生动物18种。其中,I级重点保护动物2种,II级重点保护动物12种,III级重点保护动物3种。此外,其中还有大量脊椎动物进入《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》,可见,区域脊椎动物具有极其重要的保护价值。脊椎动物组成中,大多数以森林、林缘灌丛、灌草丛、草地(包括人工草地、荒草地)和农田等地栖息的常见种类。此外,除树鹨、北红尾鸲、游隼、斑头鸺鹠等鸟类为冬候鸟,家燕、灰背伯劳为夏候鸟外,大多数为留鸟。
2.2 植物多样性
由表2可知,区域内共有植物129种,隶属3门57科。其中,裸子植物门9种,被子植物门117种,蕨类植物门3种。以被子植物占优势,占区域内植物总数的90.70%,区域分布有国家重点保护植物3种。其中,I级重点保护植物2种,II级重点保护植物1种。从调查结果看,国家级保护植物较少,但物种种类较为丰富,不仅为野生动物提供必要的栖息地和活动觅食的场所,同时也提高了区域景观多样性,有效地保护了区域生态系统的稳定性。
3 小结与讨论
1)项目区属于轻-中度喀斯特石漠化区,生态环境相对较好。对动物物种多样性的调查发现,动物物种较为丰富,并分布国家级保护动物17种,说明该区域是珍稀动物重要的栖息地,具有重要的保护价值。由于受到人类活动的影响,近些年野生珍稀动物数量和出现频率明显下降,同时由于土地整理作为人类对自然环境强烈的干扰活动,保护区域动物资源成为区域土地整理项目实施的重要内容。
2)对植物物种多样性的调查发现,项目区植物物种较为丰富,分布有国家I级保护植物银杏(Ginkgo biloba)、红豆杉(Taxus chinensis)2种,国家Ⅱ级保护植物香樟(Cinnamomum camphora)1种。同时,由于区域能源结构单一,以薪柴为主,在区域内有大量林地、灌丛被破坏,而林地、灌丛又成为多数动物的栖息地和活动、觅食场所。因此,调整能源结构与保护生物多样性也成为喀斯特石漠化区土地整理研究的重点。
3)喀斯特石漠化区生态系统脆弱,生物多样性破坏严重,生态修复与重建已成为本地区发展的重要内容。土地整理实质上就是对土地生态系统的重塑,也是人类对土地生态系统的强烈干预[15]。作为土地整理的重要内容,土地整理工程设计与生物多样性关系密切,其设计应融入一系列生态设计模式[16]。例如德国就针对土地整理所造成的生态栖息地破碎和单一化的问题,在20世纪70年代开始采取生物多样性保护措施,增加景观和环境保护内容[17]。因此,加强项目区动植物及其生境的调查,有助于在土地整理规划设计阶段充分考虑土地整理可能对动植物多样性的影响,减小对区域脆弱生态环境的破坏。
4)由于受到人力、方法等方面的限制,本研究对动物物种多样性的调查集中于脊椎动物,而对植物物种多样性的调查也存在不完善。土壤动物对区域土地利用方式和土壤环境质量的好坏有重要的指示作用[18],因此,对项目区土壤动物的调查与分析应成为喀斯特石漠化区土地整理项目开展前期调查工作的重要内容之一。
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